FR3115913A1 - Method and system for automatically generating and using road traffic scenarios - Google Patents

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Abstract

Procédé et système de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier L’invention concerne un procédé et un système de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier, comportant un ou plusieurs capteurs fixes (4A, 4B, 4C), le ou chaque capteur étant adapté pour acquérir des données brutes relatives à un périmètre d’observation, le système (2) comportant en outre au moins un processeur de calcul (10) configuré pour mettre en œuvre un module (16) d’obtention, à partir des données brutes acquises par le ou les capteurs, d’une pluralité d’éléments, fixes ou dynamiques formant une succession de scènes observées, et de paramètres caractérisant lesdits éléments, un module (18) d’identification d’évènements par comparaison entre au moins deux scènes observées de la succession de scènes, un module (20) de génération d’un scénario concret, comportant une séquence temporelle se scènes liées par des évènements et un module (22) de mise à jour d’une base de scénarios (14). Figure pour l'abrégé : Figure 1 Method and system for automatically generating and using road traffic scenarios The invention relates to a method and a system for the automatic generation and use of road traffic scenarios, comprising one or more fixed sensors (4A, 4B, 4C), the or each sensor being adapted to acquire raw data relating to a perimeter of observation, the system (2) further comprising at least one calculation processor (10) configured to implement a module (16) for obtaining, from the raw data acquired by the sensor or sensors, a plurality of fixed or dynamic elements forming a succession of observed scenes, and parameters characterizing said elements, a module (18) for identifying events by comparison between at least two observed scenes of the succession of scenes, a module (20) for generating a concrete scenario, comprising a temporal sequence of scenes linked by events and a module (22) for updating a base of scenarios (14). Figure for abstract: Figure 1

Description

Procédé et système de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routierMethod and system for automatically generating and using road traffic scenarios

La présente invention concerne un procédé et un système de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier.The present invention relates to a method and a system for automatically generating and using road traffic scenarios.

L’invention se situe dans le domaine du pilotage sécurisé de véhicules automobiles, et en particulier dans le domaine de la sécurité routière. Elle trouve une application notamment dans le domaine des véhicules automobiles autonomes ou semi-autonomes.The invention lies in the field of the secure piloting of motor vehicles, and in particular in the field of road safety. It finds an application in particular in the field of autonomous or semi-autonomous motor vehicles.

Dans le domaine du pilotage sécurisé des véhicules automobiles, et notamment dans le pilotage autonome, un des problèmes principaux est l’identification anticipée de situations à risque, permettant de prendre des mesures correctrices pour éviter des accidents.In the field of safe piloting of motor vehicles, and in particular in autonomous piloting, one of the main problems is the early identification of risky situations, making it possible to take corrective measures to avoid accidents.

La norme ISO/PAS 21448 définit la sécurité fonctionnelle attendue pour les véhicules routiers ou SOTIF (de l’anglaisSafety Of The Intended Functionality). Pour la mise en place de fonctionnalités de véhicules autonomes ou semi-autonomes, la connaissance et l’anticipation de situations à risques sont nécessaires pour assurer le niveau de sécurité prescrit. Il est prévu d’utiliser des scénarios préalablement enregistrés, chaque scénario décrivant des enchaînements temporels entre des scènes, constatés pour identifier les situations à risque et prendre les mesures nécessaires.The ISO/PAS 21448 standard defines the expected functional safety for road vehicles or SOTIF ( Safety Of The Intended Functionality ). For the implementation of autonomous or semi-autonomous vehicle functionalities, knowledge and anticipation of risky situations are necessary to ensure the prescribed level of safety. It is planned to use previously recorded scenarios, each scenario describing temporal sequences between scenes, observed to identify risk situations and take the necessary measures.

Le document WO2017/164991 A1 décrit un système qui met en œuvre un véhicule autonome qui comporte un détecteur de scénario de trafic embarqué, afin d’augmenter la sécurité, notamment pour la fiabilisation de la détection d’objets en fonction du scénario de trafic. Dans ce document, le scénario de trafic est limité à la configuration routière autour du véhicule autonome porteur du détecteur, comme le nombre de voies, d’intersections etc, sans toutefois permettre d’anticiper des situations à risque d’accident.The document WO2017/164991 A1 describes a system that implements an autonomous vehicle that includes an on-board traffic scenario detector, in order to increase safety, in particular for the reliability of the detection of objects according to the traffic scenario. In this document, the traffic scenario is limited to the road configuration around the autonomous vehicle carrying the detector, such as the number of lanes, intersections, etc., without however making it possible to anticipate situations at risk of accident.

Ainsi, une problématique qui se pose dans le domaine de sécurité routière pour véhicules autonomes ou semi-autonomes, est de mettre au point une base de scénarios de trafic routier qui soit la plus complète, la plus fiable possible et qui soit également à jour. En effet, les véhicules autonomes ou semi-autonomes mis en circulation pour des tests sont peu nombreux, et donc les capteurs embarqués sur ces véhicules fournissent un volume horaire d’observation relativement faible, qui permet difficilement de construire une base de scénarios de trafic, pour une infrastructure maîtrisée, qui soit suffisamment fiable.Thus, a problem that arises in the field of road safety for autonomous or semi-autonomous vehicles is to develop a database of road traffic scenarios that is as complete, as reliable as possible and which is also up-to-date. Indeed, the autonomous or semi-autonomous vehicles put into circulation for tests are few in number, and therefore the sensors on board these vehicles provide a relatively low hourly volume of observation, which makes it difficult to build a base of traffic scenarios, for a controlled infrastructure that is sufficiently reliable.

Une possibilité alternative est de générer des scénarios de trafic routier à partir de connaissances d’experts, mais cette solution est particulièrement laborieuse. De plus, une génération manuelle d’une base de scénarios de trafic routier ne permet pas d’avoir une précision élevée des valeurs numériques des paramètres définissant chaque scénario, et donc ne permet pas de lever des alertes avec une précision suffisante.An alternative possibility is to generate road traffic scenarios from expert knowledge, but this solution is particularly laborious. In addition, manual generation of a database of road traffic scenarios does not allow high precision of the numerical values of the parameters defining each scenario, and therefore does not allow alerts to be raised with sufficient precision.

L’invention a pour objet de remédier aux inconvénients de l’état de la technique, en permettant une génération automatique de scénarios de trafic routier, qui soit précise et fiable, mise à jour régulièrement et permette d’augmenter le niveau de sécurité de trafic routier.The object of the invention is to remedy the drawbacks of the state of the art, by allowing automatic generation of road traffic scenarios, which is precise and reliable, regularly updated and makes it possible to increase the level of traffic safety. road.

A cet effet, l’invention propose un procédé de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier, mis en œuvre par un système comportant un ou plusieurs capteurs fixes, le ou chaque capteur étant adapté pour acquérir des données brutes relatives à un périmètre d’observation. Ce procédé comporte des étapes, mises en œuvre par un processeur de calcul, de :To this end, the invention proposes a method for the automatic generation and use of road traffic scenarios, implemented by a system comprising one or more fixed sensors, the or each sensor being suitable for acquiring raw data relating to a observation perimeter. This method comprises steps, implemented by a calculation processor, of:

  • obtention, à partir des données brutes acquises par le ou les capteurs, d’une pluralité d’éléments, fixes ou dynamiques formant une succession de scènes observées, et de paramètres caractérisant lesdits éléments,obtaining, from the raw data acquired by the sensor(s), a plurality of fixed or dynamic elements forming a succession of observed scenes, and parameters characterizing said elements,
  • identification d’évènements par comparaison entre au moins deux scènes observées de la succession de scènes,identification of events by comparison between at least two observed scenes of the succession of scenes,
  • génération d’un scénario concret, comportant une séquence temporelle de scènes liées par des évènements ;generation of a concrete scenario, comprising a temporal sequence of scenes linked by events;
  • mise à jour d’une base de scénarios en utilisant ledit scénario concret généré.updating a base of scenarios using said generated concrete scenario.

Avantageusement, le procédé de l’invention permet de générer et d’enrichir au fur et à mesure une base de données de scénarios de trafic routier, qui permet ensuite d’atteindre un niveau de sécurité fonctionnelle attendue pour des véhicules autonomes ou semi-autonomes.Advantageously, the method of the invention makes it possible to generate and gradually enrich a database of road traffic scenarios, which then makes it possible to achieve a level of functional safety expected for autonomous or semi-autonomous vehicles .

Le procédé de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier selon l’invention peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, prises indépendamment ou selon toutes les combinaisons acceptables.The method for automatically generating and using road traffic scenarios according to the invention may have one or more of the characteristics below, taken independently or in all acceptable combinations.

La mise à jour de la base de scénarios comporte une comparaison du scénario concret généré à des scénarios logiques préalablement enregistrés dans la base de scénarios, et, si ledit scénario concret généré appartient à un scénario logique déjà mémorisé, mise à jour des statistiques associées audit scénario logique.Updating the scenario base includes comparing the concrete scenario generated with logical scenarios previously recorded in the scenario base, and, if said concrete scenario generated belongs to a logical scenario already stored, updating the statistics associated with said logical scenario.

La mise à jour d’une base de scénarios comporte une comparaison du scénario concret généré à des scénarios logiques préalablement enregistrés dans la base de scénarios, et, si ledit scénario concret généré n’appartient à aucun scénario logique déjà mémorisé, modification de la base de scénarios par ajout d’un nouveau scénario logique correspondant ou par modification de paramètres caractérisant un scénario logique préalablement mémorisé.Updating a scenario base includes comparing the concrete scenario generated with logical scenarios previously recorded in the scenario base, and, if said concrete scenario generated does not belong to any logical scenario already stored, modifying the base scenarios by adding a new corresponding logical scenario or by modifying parameters characterizing a previously stored logical scenario.

Le procédé comporte en outre, préalablement à l’ajout d’un nouveau scénario logique dans la base de scénarios, une étape de validation dudit nouveau scénario logique.The method further comprises, prior to the addition of a new logical scenario in the base of scenarios, a step of validating said new logical scenario.

Le procédé comporte en outre, suite à l’ajout d’un nouveau scénario logique dans la base de scénarios, une vérification de la base de scénarios pour déterminer si ledit nouveau scénario logique appartient à aucun un scénario fonctionnel préalablement enregistré, et en cas de détermination négative, une génération d’un nouveau scénario fonctionnel et un ajout dudit nouveau scénario fonctionnel dans la base de scénarios.The method further comprises, following the addition of a new logical scenario in the scenario base, a verification of the scenario base to determine whether said new logical scenario belongs to any previously recorded functional scenario, and in the event of negative determination, a generation of a new functional scenario and an addition of said new functional scenario in the base of scenarios.

Le procédé comporte suite à l’obtention de données brutes, une étape de conversion des données brutes en données paramétrisées caractérisant des éléments de trafic observés.The method comprises, following the obtaining of raw data, a step of converting the raw data into parametrized data characterizing observed traffic elements.

Le procédé comporte en outre une fusion des données paramétrisées issues de plusieurs capteurs et un calcul de paramètres liés aux éléments observés.The method also includes a fusion of parametrized data from several sensors and a calculation of parameters related to the observed elements.

Le procédé comporte en outre une étape de paramétrisation d’une scène observée à partir des éléments de trafic observés et des paramètres associés calculés, comportant le placement des éléments de trafic sur une carte du site observé contenant les éléments fixes du site observé.The method further comprises a step of parameterizing an observed scene from the observed traffic elements and the calculated associated parameters, comprising the placement of the traffic elements on a map of the observed site containing the fixed elements of the observed site.

Le procédé comporte en outre une étape d’enrichissement de la paramétrisation de la scène paramétrée avec des données issues de bases de données externes, pour obtenir une scène enrichie.The method further includes a step of enriching the parametrization of the parameterized scene with data from external databases, to obtain an enriched scene.

Le procédé comporte en outre une détection de criticité d’au moins une scène observée et, en cas de criticité supérieure à un seuil, un envoi d’alerte à des véhicules autonomes ou semi-autonomes du site observé.The method further comprises detecting the criticality of at least one observed scene and, in the event of criticality greater than a threshold, sending an alert to autonomous or semi-autonomous vehicles of the observed site.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un processeur d’un dispositif programmable, mettent en œuvre un œuvre un procédé de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier tel que brièvement décrit ci-dessus.According to another aspect, the invention relates to a computer program comprising software instructions which, when executed by a processor of a programmable device, implement a method of automatically generating and using scenarios road traffic as briefly described above.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un support d’enregistrement d’informations non-volatile sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un processeur d’un dispositif programmable, mettent en œuvre un œuvre un procédé de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier tel que brièvement décrit ci-dessus.According to another aspect, the invention relates to a non-volatile information recording medium on which is recorded a computer program comprising software instructions which, when they are executed by a processor of a programmable device, put implements a method of automatically generating and using road traffic scenarios as briefly described above.

Selon un autre aspect, l’invention concerne un système de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier, comportant un ou plusieurs capteurs fixes, le ou chaque capteur étant adapté pour acquérir des données brutes relatives à un périmètre d’observation, le système comportant en outre au moins un processeur de calcul configuré pour mettre en œuvre :According to another aspect, the invention relates to a system for the automatic generation and use of road traffic scenarios, comprising one or more fixed sensors, the or each sensor being suitable for acquiring raw data relating to an observation perimeter, the system further comprising at least one calculation processor configured to implement:

  • un module d’obtention, à partir des données brutes acquises par le ou les capteurs, d’une pluralité d’éléments, fixes ou dynamiques formant une succession de scènes observées, et de paramètres caractérisant lesdits éléments,a module for obtaining, from the raw data acquired by the sensor(s), a plurality of fixed or dynamic elements forming a succession of observed scenes, and parameters characterizing said elements,
  • un module d’identification d’évènements par comparaison entre au moins deux scènes observées de la succession de scènes,an event identification module by comparison between at least two observed scenes of the succession of scenes,
  • un module de génération d’un scénario concret, comportant une séquence temporelle se scènes liées par des évènements ;a module for generating a concrete scenario, comprising a temporal sequence of scenes linked by events;
  • un module de mise à jour d’une base de scénarios en utilisant ledit scénario concret utilisé.a module for updating a base of scenarios using said concrete scenario used.

Le système de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier est configuré pour mettre en œuvre un procédé de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier, selon toutes les variantes exposées brièvement ci-dessus.The system for automatically generating and using road traffic scenarios is configured to implement a method for automatically generating and using road traffic scenarios, according to all the variants briefly explained above.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles :Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description given below, by way of indication and in no way limiting, with reference to the appended figures, among which:

la illustre schématiquement un système de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier selon un mode de réalisation de l’invention ; there schematically illustrates a system for automatically generating and using road traffic scenarios according to one embodiment of the invention;

la illustre schématiquement une succession de scènes de trafic routier formant un scénario de trafic routier ; there schematically illustrates a succession of road traffic scenes forming a road traffic scenario;

la est un synoptique des principales étapes d’un procédé de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier selon un mode de réalisation de l’invention. there is a block diagram of the main steps of a method for automatically generating and using road traffic scenarios according to one embodiment of the invention.

La illustre schématiquement un système 2 de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier, relativement à un site observé. Ce système comprend des capteurs 4A, 4B, 4C qui sont fixes et sont positionnés sur le site observé (non représenté à la ). Chaque capteur est configuré pour acquérir des données brutes relatives à un périmètre d’observation appartenant au site.There schematically illustrates a system 2 for automatically generating and using road traffic scenarios, relative to an observed site. This system comprises sensors 4A, 4B, 4C which are fixed and are positioned on the observed site (not shown in ). Each sensor is configured to acquire raw data relating to an observation perimeter belonging to the site.

Les capteurs 4A, 4B, 4C sont par exemple des caméras optiques, ou des lasers à balayage de type LIDAR, ou tout autre type de radars de détection, ou encore un mélange de ces divers types de capteurs.The sensors 4A, 4B, 4C are for example optical cameras, or LIDAR-type scanning lasers, or any other type of detection radar, or even a mixture of these various types of sensors.

Les capteurs 4A, 4B, 4C fournissent des données brutes d’observation, avec une fréquence temporelle donnée.The sensors 4A, 4B, 4C provide raw observation data, with a given temporal frequency.

Les données brutes sont transmises, par un moyen de communication approprié, à un système 6 de surveillance et de calcul.The raw data is transmitted, by an appropriate means of communication, to a system 6 for monitoring and calculation.

Par exemple, les données brutes d’observation sont communiquées au moyen d’une communication sans fil, par exemple selon le protocole de communication WiFi ou selon le protocole de communication Bluetooth.For example, the raw observation data are communicated by means of a wireless communication, for example according to the WiFi communication protocol or according to the Bluetooth communication protocol.

Selon une variante, les données brutes d’observation sont communiquées via une liaison filaire, par exemple une liaison Ethernet.According to a variant, the raw observation data are communicated via a wired link, for example an Ethernet link.

Le système 6 de surveillance et de calcul comprend une interface de communication 8, adaptée à communiquer avec les capteurs 4A, 4B, 4C, notamment adaptée à recevoir les données brutes d’observation, selon le moyen de communication, sans fil ou filaire, choisi.The monitoring and calculation system 6 comprises a communication interface 8, suitable for communicating with the sensors 4A, 4B, 4C, in particular suitable for receiving the raw observation data, depending on the means of communication, wireless or wired, chosen. .

Dans un mode de réalisation, le système 6 de surveillance et de calcul fait partie d’un poste de contrôle et de commande centralisée (PCC), qui est configuré pour communiquer avec une pluralité de véhicules automobiles autonomes ou semi-autonomes, selon un protocole de communication radio prédéterminé, selon un mode de communication bidirectionnel. Par exemple, le standard de communication 4G est utilisé. En particulier, le PCC est adapté à transmettre des alertes aux véhicules autonomes ou semi-autonomes, en cas de détection d’une situation à risque, afin de prévenir un accident, comme détaillé ci-après. En particulier, grâce à l’invention et comme expliqué plus en détail ci-après, la transmission d’alertes est effectuée par traitement automatique en utilisant les scénarios de trafic générés et enregistrés.In one embodiment, the monitoring and calculation system 6 forms part of a centralized control and command post (PCC), which is configured to communicate with a plurality of autonomous or semi-autonomous motor vehicles, according to a protocol predetermined radio communication, according to a two-way communication mode. For example, the 4G communication standard is used. In particular, the PCC is suitable for transmitting alerts to autonomous or semi-autonomous vehicles, in the event of detection of a risky situation, in order to prevent an accident, as detailed below. In particular, thanks to the invention and as explained in more detail below, the transmission of alerts is carried out by automatic processing using the generated and recorded traffic scenarios.

Selon une variante, la communication est effectuée en utilisant un système d’aide à l’exploitation et à l’information voyageur (SAEIV).According to a variant, the communication is carried out using a traveler information and operation assistance system (SAEIV).

Le système 6 de surveillance et de calcul comprend en outre une unité de calcul 10, par exemple un ou plusieurs processeur(s) de calcul et une unité de mémoire électronique 12, adaptée à mémoriser des instructions de code de programme exécutable par le processeur 10. Par exemple, la mémoire électronique 12 est une mémoire ROM ou une mémoire RAM.The monitoring and calculation system 6 further comprises a calculation unit 10, for example one or more calculation processor(s) and an electronic memory unit 12, adapted to memorize program code instructions executable by the processor 10 For example, the electronic memory 12 is a ROM memory or a RAM memory.

Selon un mode de réalisation, les calculs sont effectués sur un ou plusieurs processeurs de calcul 10, par exemple dans un système distribué de type « cloud computing ».According to one embodiment, the calculations are performed on one or more calculation processors 10, for example in a distributed system of the “cloud computing” type.

En variante, la mémoire électronique 12 est un disque optique, un disque magnéto-optique, tout type de mémoire non-volatile (par exemple EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), une carte magnétique ou une carte optique, ou tout médium apte à mémoriser les instructions électroniques et à être couplé à un bus d’un système informatique.As a variant, the electronic memory 12 is an optical disc, a magneto-optical disc, any type of non-volatile memory (for example EPROM, EEPROM, FLASH, NVRAM), a magnetic card or an optical card, or any medium capable of store electronic instructions and to be coupled to a computer system bus.

La mémoire électronique forme un support lisible par ordinateur par exemple, un médium, adaptée à mémoriser des instructions de code de programme permettant de mettre en œuvre un procédé de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier selon l’invention.The electronic memory forms a computer-readable medium, for example a medium, suitable for memorizing program code instructions making it possible to implement a method for automatically generating and using road traffic scenarios according to the invention.

De plus, le système 6 comporte ou est connecté à une base de scénarios 14, qui mémorise des scénarios de trafic, formés à partir éléments observés, comme expliqué plus en détail ci-après.In addition, the system 6 comprises or is connected to a scenario base 14, which stores traffic scenarios, formed from elements observed, as explained in more detail below.

Les éléments, notamment des éléments de trafic du site observé, sont par exemple des rambardes de sécurité, trottoirs, panneaux de signalisation, des piétons, des véhicules stationnés ou en mouvement, par exemple des vélo, véhicule automobile, bus etc…The elements, in particular traffic elements of the observed site, are for example safety guardrails, sidewalks, traffic signs, pedestrians, parked or moving vehicles, for example bicycles, motor vehicles, buses, etc.

Une scène est formée d’un ensemble d’éléments de trafic observés à un instant temporel. Les éléments comprennent par exemple des éléments fixes de l’environnement observé (routes, avec croisements, ronds-points, panneaux d’information, signaux lumineux tels des feux tricolores, et autres éléments fixes), ainsi que des éléments dynamiques, dont la présence est temporaire, par exemple des usagers de la route– véhicules automobiles, vélos, piétons, autres (eg animaux, obstacles divers, par exemple cartons, pneus etc).A scene is made up of a set of traffic elements observed at an instant in time. The elements include, for example, fixed elements of the observed environment (roads, with intersections, roundabouts, information panels, light signals such as traffic lights, and other fixed elements), as well as dynamic elements, including the presence is temporary, eg road users – motor vehicles, bicycles, pedestrians, others (eg animals, various obstacles, eg boxes, tires etc).

Les éléments observés ont un état associé.The observed elements have an associated state.

Par exemple, pour les éléments dynamiques, l’état associé comporte la position de l’élément dynamique, la direction de déplacement, la vitesse de déplacement.For example, for dynamic elements, the associated state includes the position of the dynamic element, the direction of movement, the speed of movement.

De préférence, la base de scénarios 14 est une base de données hiérarchique, les scénarios de trafic étant organisés en catégories hiérarchisées en trois niveaux de hiérarchie.Preferably, the scenario base 14 is a hierarchical database, the traffic scenarios being organized into categories hierarchically at three levels of hierarchy.

Le premier niveau de hiérarchie comprend des scénarios fonctionnels.The first level of hierarchy includes functional scenarios.

Le deuxième niveau de hiérarchie comprend des scénarios logiques.The second level of hierarchy includes logical scenarios.

Le troisième niveau de hiérarchie comprend des scénarios concrets.The third level of hierarchy includes concrete scenarios.

Un scénario de trafic est défini à partir d’une succession de scènes de trafic observées dans un intervalle temporel choisi.A traffic scenario is defined from a succession of traffic scenes observed in a chosen time interval.

On entend par scénario concret un scénario de trafic réel, c’est-à-dire observé, dans lequel chaque scène est caractérisée par des données relevées, par exemple les valeurs des états associés aux éléments dynamiques de la scène. De plus, un scénario concret comporte des évènements calculés à partir de la comparaison entre au moins deux scènes observées de la succession de scènes. Par exemple, un évènement est défini par une action de déplacement d’un élément dynamique avec ses caractéristiques.By concrete scenario, we mean a real, that is to say observed, traffic scenario, in which each scene is characterized by recorded data, for example the values of the states associated with the dynamic elements of the scene. Moreover, a concrete scenario comprises events calculated from the comparison between at least two observed scenes of the succession of scenes. For example, an event is defined by an action of moving a dynamic element with its characteristics.

On entend par scénario logique un scénario de trafic défini par des évènements associés à des plages de valeurs, certaines caractéristiques précises des scénarios concrets étant omises ou regroupées dans des catégories plus générales. En d’autres termes, un scénario logique est une généralisation de scénarios concrets. Ainsi, un scénario logique est une classe de scénarios concrets.A logical scenario is understood to mean a traffic scenario defined by events associated with ranges of values, certain precise characteristics of the concrete scenarios being omitted or grouped into more general categories. In other words, a logical scenario is a generalization of concrete scenarios. Thus, a logical scenario is a class of concrete scenarios.

On entend par scénario fonctionnel un scénario de plus haut niveau d’abstraction dans lequel les évènements sont décrits par une ou plusieurs phrases. Ainsi, un scénario fonctionnel est une classe de scénarios logiques.By functional scenario, we mean a scenario at the highest level of abstraction in which the events are described by one or more sentences. Thus, a functional scenario is a class of logical scenarios.

A titre d’exemple, la illustre un même site, qui est un rond-point routier 30 à quatre entrées/sorties 321, 322, 323, 324, chaque entrée/sortie étant connectée à une route correspondante à deux voies, correspondant à deux sens de circulation opposés. L’entrée et la sortie sont définies par le sens attendu de circulation.For example, the illustrates the same site, which is a road roundabout 30 with four entrances/exits 321, 322, 323, 324, each entrance/exit being connected to a corresponding road with two lanes, corresponding to two opposite directions of traffic. Entry and exit are defined by the expected direction of traffic.

La illustre trois scènes 34, 36, 38, correspondant chacune à une observation du site à un instant temporel donné dans une succession d’instants temporels.There illustrates three scenes 34, 36, 38, each corresponding to an observation of the site at a given time instant in a succession of time instants.

La scène 34 comporte l’entrée d’un véhicule automobile 40 sur l’entrée 321du rond-point 30, dans le sens de circulation prévu. La scène 36 comporte le passage du véhicule automobile 40 sur le rond-point 30, en vis-à-vis de l’entrée/sortie 322. La scène 38 comporte la sortie du véhicule automobile 40 du rond-point 30 sur la voie de sortie de l’entrée/sortie 323.The scene 34 comprises the entry of a motor vehicle 40 on the entry 32 1 of the roundabout 30, in the intended direction of traffic. The scene 36 comprises the passage of the motor vehicle 40 on the roundabout 30, opposite the entrance/exit 32 2 . The scene 38 comprises the exit of the motor vehicle 40 from the roundabout 30 onto the exit lane from the entrance/exit 32 3 .

Un scénario concret correspondant à l’observation des scènes 34, 36, 38 est par exemple défini par : passage d’une voiture de type citadine de l’entrée 321à la sortie 323, avec freinage de 12,3 km/h en entrée et sortie à 25,4 km/h.A concrete scenario corresponding to the observation of scenes 34, 36, 38 is for example defined by: passage of a city type car from entry 32 1 to exit 32 3 , with braking at 12.3 km/h in and out at 25.4 km/h.

Un scénario logique correspondant est par exemple passage d’une voiture, entrée 321, sortie 323, vitesse d’entrée comprise dans l’intervalle de 5 à 30km/h et vitesse de sortie comprise dans l’intervalle de 5 à 30km/h.A corresponding logical scenario is for example the passage of a car, entry 32 1 , exit 32 3 , entry speed comprised in the range of 5 to 30 km/h and exit speed comprised in the range of 5 to 30 km/h. h.

Un scénario fonctionnel correspondant est par exemple défini par « passage d’une voiture sur le rond-point à vitesse nominale, comprise entre 5 et 30 km/h ».A corresponding functional scenario is for example defined by "passage of a car on the roundabout at nominal speed, between 5 and 30 km/h".

Le scénario de trafic donné en exemple ici est un scénario de trafic nominal, le véhicule 40 roulant à une vitesse adéquate, dans le sens de la circulation, qui ne présente pas de criticité ou de risque d’accident associé.The traffic scenario given as an example here is a nominal traffic scenario, the vehicle 40 traveling at an adequate speed, in the direction of the traffic, which does not present any criticality or risk of associated accident.

Bien entendu, le scénario de trafic de la a été donné à titre d’exemple, et on comprend qu’un grand nombre de scénarios est envisageable, impliquant un ou plusieurs autres véhicules, par exemples voitures, camions, autobus, avec d’autres parcours du rond-point, des croisements, des traversées de vélos ou de piétons…Of course, the traffic scenario of the has been given by way of example, and it is understood that a large number of scenarios are possible, involving one or more other vehicles, for example cars, trucks, buses, with other roundabout routes, crossings, bicycle or pedestrian crossings…

De retour à la , dans un mode de réalisation, la mémoire électronique 12 mémorise :Back to the , in one embodiment, the electronic memory 12 stores:

-un module 16 d’obtention, à partir des données brutes acquises par le ou les capteurs, d’une pluralité d’éléments, fixes ou dynamiques formant une succession de scènes observées, et de paramètres caractérisant lesdits éléments ;a module 16 for obtaining, from the raw data acquired by the sensor or sensors, a plurality of fixed or dynamic elements forming a succession of observed scenes, and parameters characterizing said elements;

-un module 18 d’analyse des scènes observées pour identifier des évènements entre au moins deux scènes observées de la succession de scènes,a module 18 for analyzing the observed scenes to identify events between at least two observed scenes of the succession of scenes,

- un module 20 de génération de scénario logique associé,- an associated logical scenario generation module 20,

- un module 22 de mise à jour de la base de scénarios en utilisant le scénario logique généré;- a module 22 for updating the base of scenarios by using the logical scenario generated;

- un module 24 de détection de scène critique et de remontée d’alerte en cas de détection de scène critique.- a module 24 for critical scene detection and alert escalation in the event of critical scene detection.

Dans un mode de réalisation, les modules 16, 18, 20, 22 et 24 sont réalisés sous forme de logiciel et forment un programme d’ordinateur qui met en œuvre un procédé de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier selon un mode de réalisation de l’invention lorsqu’il est exécuté par un processeur d’un dispositif programmable, par exemple un ordinateur ou un ensemble d’ordinateurs d’un système informatique.In one embodiment, the modules 16, 18, 20, 22 and 24 are implemented in the form of software and form a computer program which implements a method of automatically generating and using road traffic scenarios according to a embodiment of the invention when it is executed by a processor of a programmable device, for example a computer or a set of computers of a computer system.

En variante non représentée, les modules 16, 18, 20, 22 et 24 sont réalisés chacun sous forme d’un composant logique programmable, tel qu’un FPGA (de l’anglaisField Programmable Gate Array), un GPU (processeur graphique) ou un GPGPU (de l’anglaisGeneral-purpose processing on graphics processing), ou encore sous forme d’un circuit intégré dédié, tel qu’un ASIC (de l’anglaisApplication Specific Integrated Circuit).In a variant not shown, the modules 16, 18, 20, 22 and 24 are each made in the form of a programmable logic component, such as an FPGA ( Field Programmable Gate Array ), a GPU (graphics processor) or a GPGPU ( General-purpose processing on graphics processing ), or even in the form of a dedicated integrated circuit, such as an ASIC ( Application Specific Integrated Circuit ).

La est un synoptique des principales étapes d’un procédé de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier, selon un mode de réalisation de l’invention.There is a block diagram of the main steps of a method for automatically generating and using road traffic scenarios, according to one embodiment of the invention.

Le procédé comporte une première étape 50 de réception des données brutes captées par les divers capteurs qui observent le site, relatives au trafic observé.The method includes a first step 50 of receiving the raw data captured by the various sensors which observe the site, relating to the observed traffic.

Par exemple, les données brutes sont des données hétérogènes comprenant des vidéos obtenues par des caméras ou des nuages de points obtenus par un lidar.For example, raw data is heterogeneous data including video obtained by cameras or point clouds obtained by lidar.

Ces données brutes sont traitées, le traitement comprenant une conversion 52 en données paramétrisées. Les données paramétrisées comprennent des valeurs de vitesse, dimension (i.e. hauteur et/ou largeur et/ou profondeur) selon des catégories d’éléments de trafic.These raw data are processed, the processing comprising a conversion 52 into parametrized data. The parameterized data includes values of speed, dimension (i.e. height and/or width and/or depth) according to categories of traffic elements.

Les données paramétrisées sont calculées et mémorisées dans un format approprié pour être ensuite traitées automatiquement. En d’autres termes, les données paramétrisées sont des données interprétables par une machine, mais qui ne sont pas exploitables ou interprétables par un opérateur humain.The parameterized data is calculated and stored in an appropriate format to be then processed automatically. In other words, parameterized data is data that can be interpreted by a machine, but which is not usable or interpretable by a human operator.

Dans un mode de réalisation, à l’aide d’algorithmes, des éléments observés sont extraits des données brutes, en particulier des éléments de trafic : véhicules automobiles, piétons, vélos. Par exemple, un réseau neuronal convolutif est mis en œuvre pour la reconnaissance et la classification d’éléments de trafic observés. De plus, les dimensions des éléments de trafic détectés sont calculées, par exemple en utilisant des modules de OpenCV (bibliothèque d’opérations de traitement d’images en temps réel).In one embodiment, using algorithms, observed elements are extracted from the raw data, in particular traffic elements: motor vehicles, pedestrians, bicycles. For example, a convolutional neural network is implemented for the recognition and classification of observed traffic elements. In addition, the dimensions of the detected traffic elements are calculated, for example using modules of OpenCV (library of real-time image processing operations).

Selon une variante, les étapes 50 et 52 sont réalisées en même temps, en utilisant des capteurs spécifiques de reconnaissance d’éléments de trafic routier.According to a variant, steps 50 and 52 are carried out at the same time, using specific sensors for recognizing road traffic elements.

A l’issue de l’étape 52 est obtenue une liste d’éléments de trafic présents dans chaque scène observée, également appelée liste de suivi.At the end of step 52, a list of traffic elements present in each scene observed is obtained, also called a monitoring list.

Les listes de suivi associées à des scènes successives permettent d’effectuer un suivi des éléments présents, par exemple le déplacement d’une voiture, d’un piéton.The monitoring lists associated with successive scenes make it possible to monitor the elements present, for example the movement of a car or a pedestrian.

Dans un mode de réalisation, une liste de suivi comprend des informations descriptives des éléments présents dans la scène, sous forme de données paramétrisées, comprenant, par exemple : classification, dimensions, position, vitesse de déplacement, sens de déplacement.In one embodiment, a tracking list comprises descriptive information of the elements present in the scene, in the form of parametrized data, comprising, for example: classification, dimensions, position, speed of movement, direction of movement.

Une liste de suivi contient des données paramétrisées, qui sont formatées et exploitables automatiquement par un traitement machine.A monitoring list contains parametrized data, which is formatted and automatically exploitable by machine processing.

Lorsque plusieurs éléments d’une même catégorie sont présents, ils sont de préférence identifiés par un identifiant dans la liste de suivi, par exemple un numéro.When several elements of the same category are present, they are preferably identified by an identifier in the tracking list, for example a number.

L’étape 52 est suivie d’une étape 54 de suppression des données non pertinentes, par exemple dans le cas où la scène observée est figée. La détection de scène figée est effectuée par traitement automatique des données enregistrées. Plus généralement, la détermination des données non pertinentes est effectuée par traitement automatique sur les données paramétrisées enregistrées.Step 52 is followed by a step 54 for deleting irrelevant data, for example in the case where the observed scene is frozen. Freeze scene detection is performed by automatic processing of recorded data. More generally, the determination of irrelevant data is carried out by automatic processing on the parameterized data recorded.

Dans ce cas la liste de suivi n’est pas conservée, et l’étape 54 est suivie de l’étape 50 précédemment décrite.In this case the monitoring list is not kept, and step 54 is followed by step 50 previously described.

S’il reste des données pertinentes, i.e. des éléments de trafic en mouvement, dans la liste de suivi, l’étape 54 est suivie, optionnellement, d’une étape 56 de fusion, consistant à fusionner les éléments observés par des capteurs de nature différente ou de position différente pour obtenir une scène enrichie. Par exemple, certains éléments de trafic sont observés par certains capteurs seulement. Une succession de scènes enrichies comprend tous les éléments de trafic observés dans un intervalle de temps donné.If there remain relevant data, i.e. moving traffic elements, in the tracking list, step 54 is optionally followed by a merging step 56, consisting in merging the elements observed by nature sensors. different or in a different position to obtain an enriched scene. For example, certain traffic elements are observed by certain sensors only. A succession of enriched scenes includes all the traffic elements observed in a given time interval.

A l’étape 56 un filtrage de Kalmann sur les vidéos issues de plusieurs caméras est par exemple mis en œuvre.In step 56 a Kalmann filtering on the videos coming from several cameras is for example implemented.

Ensuite des paramètres liés aux éléments de trafic détectés sont calculés à l’étape de calcul de paramètres 58. Les paramètres sont liés aux éléments de trafic observés et confortés par des observations précédentes, par exemple en comparant leurs valeurs.Parameters linked to the traffic elements detected are then calculated in the parameter calculation step 58. The parameters are linked to the traffic elements observed and confirmed by previous observations, for example by comparing their values.

Ainsi, des paramètres consolidés sont obtenus.Thus, consolidated parameters are obtained.

Optionnellement, des paramètres supplémentaires sont ajoutées dans la liste de suivi, par exemple l’accélération d’un élément de trafic en mouvement.Optionally, additional parameters are added in the tracking list, for example the acceleration of a moving traffic element.

L’étape 58 de calcul de paramètres est suivie d’une étape 60 de paramétrisation de la scène observée à partir des éléments de trafic identifiés et des paramètres associés, en plaçant ces éléments de trafic sur une carte du site observé contenant les éléments fixes du site observé. Par exemple, le site observé est le rond-point illustré à la , et l’élément de trafic identifié est le véhicule automobile 40.The parameter calculation step 58 is followed by a parameterization step 60 of the scene observed from the identified traffic elements and the associated parameters, by placing these traffic elements on a map of the observed site containing the fixed elements of the site observed. For example, the observed site is the roundabout illustrated in , and the identified traffic element is motor vehicle 40.

Le procédé comporte également une étape 62, qui est optionnelle, d’enrichissement de la paramétrisation de la scène avec des données issues de bases de données externes, par exemple des données météorologiques, des données de trafic routier à proximité du site observé, des informations du calendrier (jour de la semaine, période du calendrier, par exemple vacances scolaires). Les données externes sont par exemple reçues de serveurs 64 de données en utilisant une communication radio.The method also includes a step 62, which is optional, of enriching the parameterization of the scene with data from external databases, for example meteorological data, road traffic data near the observed site, information of the calendar (day of the week, calendar period, for example school holidays). The external data is for example received from data servers 64 using radio communication.

Enfin, la scène enrichie est analysée lors d’une étape d’analyse 66 pour déterminer sa criticité. L’analyse de criticité de la scène, effectuée automatiquement, utilise la base de scénarios 14.Finally, the enriched scene is analyzed during an analysis step 66 to determine its criticality. The criticality analysis of the scene, carried out automatically, uses the base of scenarios 14.

La base de scénarios 14 contient des niveaux de criticité associés à des scènes par rapport à des scénarios déjà identifiés comme étant des scénarios à risque d’accident potentiel. Par exemple, tel est le cas si un véhicule roule dans le sens inverse de la circulation, quand la vitesse d’un véhicule est supérieure à une borne supérieure d’une plage de vitesses nominales ou quand la densité de trafic dépasse un seuil, par exemple en lien avec des conditions météorologiques observées (pluie, brouillard etc).The scenario base 14 contains criticality levels associated with scenes with respect to scenarios already identified as being scenarios at risk of a potential accident. For example, this is the case if a vehicle is traveling in the opposite direction of traffic, when the speed of a vehicle is greater than an upper limit of a nominal speed range or when the traffic density exceeds a threshold, for example in connection with observed meteorological conditions (rain, fog, etc.).

Une scène critique est une scène qui comprend au moins un élément ayant un paramètre associé ou une combinaison de paramètres déterminée comme critique, par exemple une voiture qui a une vitesse de 70km/h sur une route limitée à 50km/h ou si une voiture roule à contresens.A critical scene is a scene which includes at least one element having an associated parameter or a combination of parameters determined as critical, for example a car which has a speed of 70km/h on a road limited to 50km/h or if a car is driving against the direction.

Par exemple, un niveau de criticité maximal est indiqué si une voiture roule à contresens sur une voie de circulation.For example, a maximum level of criticality is indicated if a car is driving in the wrong direction on a traffic lane.

Par exemple, pour un dépassement de vitesse, le niveau de criticité est fonction d’un pourcentage de dépassement de la vitesse maximale autorisée ou enregistrée dans le scénario de trafic correspondant. Dans un mode de réalisation, le seuil prédéterminé est un pourcentage P de dépassement de cette vitesse maximale, P étant par exemple égal à 5%.For example, for a speed overrun, the level of criticality is based on a percentage of overrun of the maximum speed authorized or recorded in the corresponding traffic scenario. In one embodiment, the predetermined threshold is a percentage P of exceeding this maximum speed, P being for example equal to 5%.

En cas de criticité détectée, c’est-à-dire si le niveau de criticité est supérieur à un seuil prédéterminé, une alerte remontée lors d’une étape de remontée d’alerte 68.In the event of detected criticality, that is to say if the level of criticality is greater than a predetermined threshold, an alert raised during an alert raising step 68.

Par exemple une notification d’alerte est transmise automatiquement à un module de guidage d’un véhicule autonome.For example, an alert notification is automatically transmitted to a guidance module of an autonomous vehicle.

Ainsi, avantageusement, la criticité est détectée automatiquement en utilisant la base de données de scénarios, et l’alerte est remontée automatiquement, ce qui permet d’accélérer la remontée d’alerte et par conséquent d’augmenter la sécurité routière.Thus, advantageously, the criticality is detected automatically using the scenario database, and the alert is raised automatically, which makes it possible to accelerate the raising of the alert and consequently to increase road safety.

L’étape 62 est par ailleurs suivie d’une étape 70 d’identification d’évènements caractérisant une succession de scènes enrichies, par comparaison des valeurs des paramètres ou des états caractérisant les scènes. La détection d’évènements permet de détecter des évènements comme par exemple l’entrée d’un véhicule sur une entrée de rond-point, et la sortie du véhicule sur une sortie du rond-point.Step 62 is also followed by a step 70 of identifying events characterizing a succession of enriched scenes, by comparing the values of the parameters or of the states characterizing the scenes. Event detection is used to detect events such as the entry of a vehicle at a roundabout entrance, and the exit of the vehicle at a roundabout exit.

L’étape 70 d’identification d’évènements est suivie d’une étape 72 de génération d’un scénario concret ou de plusieurs scénarios concrets à partir de la succession de scènes et des évènements associés.Step 70 of identifying events is followed by a step 72 of generating a concrete scenario or several concrete scenarios from the succession of scenes and associated events.

Dans un mode de réalisation, un scénario concret est calculé pour la durée d’observation d’un élément dans le périmètre observé. Si une scène donnée contient plusieurs éléments en mouvement, un scénario concret est généré pour chaque élément en mouvement de la scène.In one embodiment, a concrete scenario is calculated for the duration of observation of an element in the observed perimeter. If a given scene contains several moving elements, a concrete scenario is generated for each moving element of the scene.

Par la suite, on considère qu’un scénario concret est obtenu à l’étape 72, mais le procédé s’applique de manière analogue lorsque plusieurs scénarios concrets sont générés.Subsequently, it is considered that a concrete scenario is obtained in step 72, but the method applies analogously when several concrete scenarios are generated.

Le scénario concret obtenu à l’étape 72 est défini par des éléments et des évènements, et des valeurs de paramètres associées, par exemple le type d’élément (e.g. piéton, vélo, véhicule automobile et type de véhicule automobile), la vitesse de déplacement, la voie de déplacement etc.The concrete scenario obtained in step 72 is defined by elements and events, and associated parameter values, for example the type of element (e.g. pedestrian, bicycle, motor vehicle and type of motor vehicle), the speed of movement, the way of movement etc.

Il est ensuite recherché, à l’étape de classification 74, de classification du scénario concret par rapport aux scénarios logiques préalablement enregistrés. En particulier, on détermine si les éléments et évènements définissant le scénario concret appartiennent à un scénario logique enregistré.It is then sought, in the classification step 74, to classify the concrete scenario with respect to the previously recorded logical scenarios. In particular, it is determined whether the elements and events defining the concrete scenario belong to a registered logical scenario.

Il est vérifié à l’étape de test 76 si le scénario concret obtenu appartient à un scénario logique présent dans la base de scénarios, par comparaison du scénario concret aux scénarios logiques enregistrés dans la base.It is checked in the test step 76 whether the concrete scenario obtained belongs to a logical scenario present in the base of scenarios, by comparing the concrete scenario with the logical scenarios recorded in the base.

Par exemple, si le scénario concret indique un véhicule automobile qui rentre sur le rond-point par une première entrée/sortie et en ressort par une deuxième entrée/sortie, avec une vitesse de traversée du rond-point donnée, il est vérifié s’il existe un scénario logique déjà enregistré avec des paramètres compatibles.For example, if the concrete scenario indicates a motor vehicle which enters the roundabout by a first entry/exit and exits by a second entry/exit, with a given speed of crossing the roundabout, it is checked whether there is a logical scenario already saved with compatible parameters.

Par exemple, si le scénario logique avec la circulation entre la première entrée/sortie et la deuxième entrée/sortie est enregistré, avec une vitesse de traversée du rond-point comprise entre 15km/h et 20km/h, et que le scénario concret indique une vitesse de traversée du rond-point de 20km/h, alors le scénario concret observé appartient à ce scénario logique déjà enregistré dans la base, donc la réponse au test de l’étape 76 est « oui ». Par contre, si la vitesse de traversée du rond-point de l’automobile est de 27 km/h, cette vitesse est en dehors de la plage préalablement enregistrée, donc la réponse au test 76 est « non ».For example, if the logical scenario with traffic between the first entry/exit and the second entry/exit is recorded, with a roundabout crossing speed between 15km/h and 20km/h, and the concrete scenario indicates a speed of crossing the roundabout of 20 km/h, then the concrete scenario observed belongs to this logical scenario already recorded in the database, therefore the answer to the test of step 76 is “yes”. On the other hand, if the speed at which the car crosses the roundabout is 27 km/h, this speed is outside the previously recorded range, so the answer to test 76 is “no”.

Si la réponse à l’étape 76 est « oui », l’étape 76 est suivie de l’étape 84 de mise à jour des statistiques du scénario logique dans la base de scénarios.If the answer to step 76 is "yes", step 76 is followed by step 84 of updating the statistics of the logical scenario in the scenario database.

D’autre part, si la réponse à l’étape 76 est « non », cette étape est suivie, optionnellement, d’une étape 78 de validation du nouveau scénario logique par un expert.On the other hand, if the answer to step 76 is “no”, this step is optionally followed by a step 78 of validation of the new logical scenario by an expert.

Selon une variante, un traitement automatique algorithmique est mis en œuvre pour effectuer cette validation.According to a variant, automatic algorithmic processing is implemented to perform this validation.

En particulier, cette étape permet de déterminer si le scénario concret déterminé à l’étape 72 appartient à une nouvelle classe de scénarios, i.e. un nouveau scénario logique qui n’était pas préalablement enregistré dans la base de scénarios, et si le nouveau scénario logique appartient à une classe de scénarios logiques (i.e. scénario fonctionnel) existante, ou s’il convient de définir et enregistrer un nouveau scénario fonctionnel correspondant. De plus, un niveau de criticité associé à une ou plusieurs scènes du scénario, par exemple par rapport à un risque d’accident, est calculé et mémorisé à cette étape. Par exemple, lorsque la vitesse de déplacement du véhicule observée dépasse la borne maximale de l’intervalle de vitesses nominal, le pourcentage de dépassement est utilisé pour calculer un niveau de criticité, plus ce pourcentage étant élevé, plus le risque d’accident étant élevé. Par exemple, le niveau de criticité est défini par une valeur entière codée sur une échelle donnée, par exemple entre 1 et N, N étant un entier et correspondant au niveau de criticité maximal.In particular, this step makes it possible to determine whether the concrete scenario determined in step 72 belongs to a new class of scenarios, i.e. a new logical scenario which was not previously recorded in the scenario base, and whether the new logical scenario belongs to an existing class of logical scenarios (i.e. functional scenario), or whether a new corresponding functional scenario should be defined and recorded. In addition, a level of criticality associated with one or more scenes of the scenario, for example with respect to an accident risk, is calculated and stored at this stage. For example, when the observed speed of movement of the vehicle exceeds the maximum limit of the nominal speed range, the percentage of excess is used to calculate a level of criticality, the higher this percentage, the higher the risk of accident. . For example, the level of criticality is defined by an integer value coded on a given scale, for example between 1 and N, N being an integer and corresponding to the maximum level of criticality.

En cas de détermination positive (étape 80), un nouveau scénario logique, et, le cas échéant, un nouveau scénario fonctionnel, est ajouté dans la base de scénarios lors d’une étape d’enregistrement 82.In the event of a positive determination (step 80), a new logical scenario, and, where applicable, a new functional scenario, is added to the scenario base during a recording step 82.

En cas de détermination négative, l’étape 80 est suivie de l’étape 84 de mise à jour des statistiques du scénario logique. Reprenant l’exemple précédent, si la vitesse de traversée du rond-point est de 27km/h, mais que cette vitesse est acceptable, il est possible de modifier le scénario logique correspondant, en modifiant l’intervalle de vitesse qui devient 15 à 27 km/h. Le cas échéant, le niveau de criticité est également re-calculé et mémorisé pour une ou plusieurs scènes du scénario.In the event of a negative determination, step 80 is followed by step 84 of updating the statistics of the logical scenario. Continuing the previous example, if the speed of crossing the roundabout is 27 km/h, but this speed is acceptable, it is possible to modify the corresponding logical scenario, by modifying the speed interval which becomes 15 to 27 kph. If necessary, the level of criticality is also re-calculated and stored for one or more scenes of the scenario.

Les étapes 74 à 84 réalisent une mise à jour de la base de scénarios en utilisant le scénario logique déterminé à partir du scénario concret.Steps 74 to 84 carry out an update of the scenario base by using the logical scenario determined from the concrete scenario.

Avantageusement, l’invention permet l’enrichissement automatique et régulier de la base de scénarios, par observation régulière des conditions routières. Ainsi, la base de scénario est constamment mise à jour automatiquement.Advantageously, the invention allows the automatic and regular enrichment of the base of scenarios, by regular observation of road conditions. Thus, the scenario database is constantly updated automatically.

Avantageusement, l’invention permet la génération et l’utilisation automatique de scénarios de trafic routier, notamment pour l’augmentation de la sécurité routière, lors de la mise en fonctionnement de véhicules autonomes ou semi-autonomes.Advantageously, the invention allows the automatic generation and use of road traffic scenarios, in particular for increasing road safety, when operating autonomous or semi-autonomous vehicles.

Le procédé de l’invention s’applique de manière analogue sur des sites différents, de manière à former une base de scénarios multisites.The method of the invention applies analogously to different sites, so as to form a base of multi-site scenarios.

Claims (13)

Procédé de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier, mis en œuvre par un système (2) comportant un ou plusieurs capteurs fixes (4A, 4B, 4C), le ou chaque capteur (4A, 4B, 4C) étant adapté pour acquérir des données brutes relatives à un périmètre d’observation, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte des étapes, mises en œuvre par un processeur de calcul, de :
  • obtention (50-60), à partir des données brutes acquises par le ou les capteurs, d’une pluralité d’éléments, fixes ou dynamiques formant une succession de scènes observées, et de paramètres caractérisant lesdits éléments,
  • identification (70) d’évènements par comparaison entre au moins deux scènes observées de la succession de scènes,
  • génération (72) d’un scénario concret, comportant une séquence temporelle de scènes liées par des évènements ;
  • mise à jour (74- 84) d’une base de scénarios (14) en utilisant ledit scénario concret généré.
Method for automatically generating and using road traffic scenarios, implemented by a system (2) comprising one or more fixed sensors (4A, 4B, 4C), the or each sensor (4A, 4B, 4C) being adapted to acquire raw data relating to an observation perimeter, the method being characterized in that it comprises steps, implemented by a calculation processor, of:
  • obtaining (50-60), from the raw data acquired by the sensor or sensors, a plurality of fixed or dynamic elements forming a succession of observed scenes, and parameters characterizing said elements,
  • identification (70) of events by comparison between at least two observed scenes of the succession of scenes,
  • generation (72) of a concrete scenario, comprising a temporal sequence of scenes linked by events;
  • updating (74-84) of a base of scenarios (14) using said generated concrete scenario.
Procédé selon la revendication 1, dans lequel la mise à jour (74-84) de la base de scénarios (14) comporte une comparaison (74, 76) du scénario concret généré à des scénarios logiques préalablement enregistrés dans la base de scénarios (14), et, si ledit scénario concret généré appartient à un scénario logique déjà mémorisé, mise à jour (84) des statistiques associées audit scénario logique.Method according to claim 1, in which the updating (74-84) of the scenario base (14) comprises a comparison (74, 76) of the concrete scenario generated with logical scenarios previously recorded in the scenario base (14 ), and, if said concrete scenario generated belongs to a logical scenario already stored, updating (84) the statistics associated with said logical scenario. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la mise à jour (74-84) d’une base de scénarios (14) comporte une comparaison du scénario (74, 76) concret généré à des scénarios logiques préalablement enregistrés dans la base de scénarios (14), et, si ledit scénario concret généré n’appartient à aucun scénario logique déjà mémorisé, modification (78-82) de la base de scénarios par ajout d’un nouveau scénario logique correspondant ou par modification de paramètres caractérisant un scénario logique préalablement mémorisé.Method according to claim 1, in which the updating (74-84) of a scenario base (14) comprises a comparison of the concrete scenario (74, 76) generated with logical scenarios previously recorded in the scenario base ( 14), and, if said concrete scenario generated does not belong to any logical scenario already stored, modification (78-82) of the base of scenarios by adding a new corresponding logical scenario or by modifying parameters characterizing a logical scenario previously memorized. Procédé selon la revendication 3, comportant en outre, préalablement à l’ajout d’un nouveau scénario logique dans la base de scénarios, une étape de validation (78) dudit nouveau scénario logique.Method according to claim 3, further comprising, prior to the addition of a new logical scenario in the base of scenarios, a validation step (78) of said new logical scenario. Procédé selon la revendication 3 ou 4, comportant en outre, suite à l’ajout d’un nouveau scénario logique dans la base de scénarios, une vérification de la base de scénarios pour déterminer si ledit nouveau scénario logique appartient à un scénario fonctionnel préalablement enregistré, et en cas de détermination négative, une génération d’un nouveau scénario fonctionnel et un ajout dudit nouveau scénario fonctionnel dans la base de scénarios (14).Method according to claim 3 or 4, further comprising, following the addition of a new logical scenario in the scenario base, a verification of the scenario base to determine whether the said new logical scenario belongs to a previously recorded functional scenario , and in the event of a negative determination, a generation of a new functional scenario and an addition of said new functional scenario in the scenario base (14). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comportant suite à l’obtention (50) de données brutes, une étape de conversion (52) des données brutes en données paramétrisées caractérisant des éléments de trafic observés.Method according to any one of Claims 1 to 5, comprising, following the obtaining (50) of raw data, a step of converting (52) the raw data into parametrized data characterizing observed traffic elements. Procédé selon la revendication 6, comportant en outre une fusion (56) des données paramétrisées issues de plusieurs capteurs et un calcul de paramètres liés aux éléments observés.Method according to claim 6, further comprising a fusion (56) of the parametrized data coming from several sensors and a calculation of parameters linked to the observed elements. Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, comportant en outre une étape de paramétrisation (60) d’une scène observée à partir des éléments de trafic observés et des paramètres associés calculés, comportant le placement des éléments de trafic sur une carte du site observé contenant les éléments fixes du site observé.Method according to one of Claims 1 to 7, further comprising a step of parametrizing (60) an observed scene from the observed traffic elements and the calculated associated parameters, comprising placing the traffic elements on a map of the observed site containing the fixed elements of the observed site. Procédé selon la revendication 8, comportant en outre une étape d’enrichissement (62) de la paramétrisation de la scène paramétrée avec des données issues de bases de données externes, pour obtenir une scène enrichie.Method according to claim 8, further comprising a step of enriching (62) the parameterization of the parameterized scene with data from external databases, to obtain an enriched scene. Procédé selon l’une des revendications 1 à 9, comportant une détection (66) de criticité d’au moins une scène observée et, en cas de criticité supérieure à un seuil, un envoi automatique (68) d’alerte à des véhicules autonomes ou semi-autonomes du site observé.Method according to one of Claims 1 to 9, comprising a detection (66) of criticality of at least one observed scene and, in the event of criticality greater than a threshold, an automatic sending (68) of an alert to autonomous vehicles or semi-autonomous from the observed site. Programme d’ordinateur comportant des instructions logicielles qui, lorsqu’elles sont exécutées par un processeur d’un dispositif programmable, mettent en œuvre un œuvre un procédé de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier conforme aux revendications 1 à 10.Computer program comprising software instructions which, when executed by a processor of a programmable device, implement a method of automatically generating and using road traffic scenarios according to claims 1 to 10. Système de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier, comportant un ou plusieurs capteurs fixes (4A, 4B, 4C), le ou chaque capteur étant adapté pour acquérir des données brutes relatives à un périmètre d’observation, le système (2) étant caractérisé en ce qu’il comporte en outre au moins un processeur de calcul (10) configuré pour mettre en œuvre :
  • un module (16) d’obtention, à partir des données brutes acquises par le ou les capteurs, d’une pluralité d’éléments, fixes ou dynamiques formant une succession de scènes observées, et de paramètres caractérisant lesdits éléments,
  • un module (18) d’identification d’évènements par comparaison entre au moins deux scènes observées de la succession de scènes,
  • un module (20) de génération d’un scénario concret, comportant une séquence temporelle se scènes liées par des évènements ;
  • un module (22) de mise à jour d’une base de scénarios.
System for the automatic generation and use of road traffic scenarios, comprising one or more fixed sensors (4A, 4B, 4C), the or each sensor being suitable for acquiring raw data relating to an observation perimeter, the system ( 2) being characterized in that it further comprises at least one calculation processor (10) configured to implement:
  • a module (16) for obtaining, from the raw data acquired by the sensor or sensors, a plurality of fixed or dynamic elements forming a succession of observed scenes, and parameters characterizing said elements,
  • a module (18) for identifying events by comparison between at least two observed scenes of the succession of scenes,
  • a module (20) for generating a concrete scenario, comprising a temporal sequence of scenes linked by events;
  • a module (22) for updating a base of scenarios.
Système de génération automatique et d’utilisation de scénarios de trafic routier selon la revendication 12, comportant en outre un module (24) de détection de scène critique et de remontée d’alerte à des véhicules autonomes ou semi-autonomes du site observé en cas de détection de scène critique.System for the automatic generation and use of road traffic scenarios according to claim 12, further comprising a module (24) for detecting a critical scene and raising the alert to autonomous or semi-autonomous vehicles of the site observed in the event of critical scene detection.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20120134532A1 (en) * 2010-06-08 2012-05-31 Gorilla Technology Inc. Abnormal behavior detection system and method using automatic classification of multiple features
WO2017164991A1 (en) 2016-03-22 2017-09-28 Delphi Technologies, Inc. Scenario aware perception system for an automated vehicle

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